磨損引起漏風(fēng)對燒成系統(tǒng)的影響

李天義，琚瑞喜

磨損引起漏風(fēng)對燒成系統(tǒng)的影響

False Air Influence the Burning System Caused by Wear

李天義，琚瑞喜

1 引言

燒成系統(tǒng)漏風(fēng)是制約預(yù)分解窯系統(tǒng)充分發(fā)揮其功效的重要因素，它直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行工況，降低系統(tǒng)產(chǎn)量，增加能耗，加重風(fēng)機(jī)和收塵的負(fù)荷，其中，因磨損引起的漏風(fēng)對燒成系統(tǒng)的影響很大。本文就我公司出現(xiàn)過的這類漏風(fēng)及應(yīng)對措施作如下淺析。

2 物料磨損引起的漏風(fēng)對燒成系統(tǒng)的影響

2.1 入窯分隔輪因磨損引起的漏風(fēng)

（1）原因：入窯生料長期對分隔輪下料器葉片磨損，增大了葉片與殼體之間間隙。

（2）影響：C1旋風(fēng)筒內(nèi)高于300℃的熱風(fēng)穿入生料輸送斜槽，將透氣層燒壞，一條新透氣帆布只能使用6個月。

（3）措施：利用停機(jī)或檢修時間，用耐磨焊條補(bǔ)焊回轉(zhuǎn)下料器葉片，減小葉片與殼體間間隙，消除漏風(fēng)。

（4）效果：入窯分隔輪消除漏風(fēng)后，延長透氣帆布層使用壽命6個月以上。

2.2 翻板閥因磨損引起的漏風(fēng)（圖1）

（1）原因：C5翻板閥因物料長時間磨損，翻板閥鎖風(fēng)不好，形成內(nèi)漏風(fēng)，窯內(nèi)高溫氣體從下料管內(nèi)經(jīng)過時，進(jìn)一步增加翻板閥閥體溫度，惡化物料對其的磨損程度。

（2）影響：下一級氣體從下料管內(nèi)經(jīng)過時，會使預(yù)熱器收集下來的物料重新上升，在預(yù)熱器內(nèi)造成惡性循環(huán)；下料管內(nèi)因竄風(fēng)結(jié)皮嚴(yán)重，每兩個月只要有停窯機(jī)會，就得清理下料管一次，一般結(jié)皮厚度50～80mm。

（3）措施：適當(dāng)增加翻板閥桿上的配重，盡量鎖嚴(yán)翻板閥，檢修時更新翻板閥。

（4）效果：減少了物料在下料管和旋風(fēng)筒之間的上下循環(huán)，換新翻板閥后5個月沒有發(fā)現(xiàn)C5下料管結(jié)皮。

2.3 篦冷機(jī)篦板因磨損引起的漏風(fēng)

（1）影響：大顆粒熟料掉入篦室內(nèi)，影響篦室通風(fēng)，還有可能卡住弧型閥，影響下料；大量冷風(fēng)從磨損篦板空洞處吹入篦床，將熟料吹穿，降低了熟料冷卻效率。

（2）原因：窯皮塊在篦板上停留時間長，紅河現(xiàn)象嚴(yán)重，長時間內(nèi)紅料將篦板燒壞，或檢修時更換的某一塊篦板質(zhì)量有問題被提前燒壞。

（3）措施：精心操作，控制好回轉(zhuǎn)窯熱工制度，避免掉窯皮大塊，減少或杜絕紅河現(xiàn)象；利用停機(jī)或檢修時間換新篦板。

（4）效果：經(jīng)采取措施，5月份換了部分新篦板，至今沒有再出現(xiàn)篦室內(nèi)掉入大塊熟料卡弧型閥現(xiàn)象，篦床上明顯減少了空洞、吹穿等情況。

2.4 篦冷機(jī)灰斗弧型閥因磨損引起的漏風(fēng)

（1）原因：弧型閥閥板因物料磨損關(guān)閉不嚴(yán)而漏風(fēng)。

（2）影響：篦室漏風(fēng)降低篦冷機(jī)有效冷卻風(fēng)量，熟料不能充分冷卻，二、三次風(fēng)溫偏低；篦冷機(jī)熱效率下降，出篦冷機(jī)熟料溫度在200℃以上。

（3）措施：關(guān)閉弧型閥，并調(diào)整開、關(guān)位置的限位開關(guān)狀態(tài)，閥板能夠全開或全關(guān)；延長關(guān)閉時間，形成足夠的料封；閥內(nèi)閥板磨損可補(bǔ)焊或者換新。

（4）效果：經(jīng)采取措施后，明顯減少了篦冷機(jī)出紅料的現(xiàn)象，出篦冷機(jī)熟料溫度降至160℃以下。

2.5 熟料入庫溜子因磨損引起的漏風(fēng)

（1）原因：熟料入庫時與溜子壁長期摩擦，最后破損，溜子內(nèi)負(fù)壓將空氣吸入。

（2）影響：冷風(fēng)從磨損處漏入熟料庫內(nèi)，增加收塵器負(fù)荷，降低收塵效率。

（3）措施：利用停機(jī)或檢修時間補(bǔ)焊溜子破損處，溜子內(nèi)增設(shè)襯板，減小熟料與殼體間磨損，改變溜子形狀，制作階梯式溜子，實現(xiàn)料磨料效果。

（4）效果：經(jīng)采取措施后，收塵器收塵效率提高，熟料庫頂環(huán)境衛(wèi)生狀況明顯改善。

2.6 喂煤秤因磨損引起的漏風(fēng)（圖2）。

（1）原因：磨板或秤體材質(zhì)問題和煤粉長期磨損造成間隙不均，出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

（2）影響：磨板運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，下煤不暢甚至出現(xiàn)斷煤現(xiàn)象，一個班有時斷煤2～5次。

（3）措施：在入喂煤秤前的送煤風(fēng)機(jī)管道上加一旁路防風(fēng)閥，直入收塵管道，根據(jù)喂煤秤工況調(diào)節(jié)放風(fēng)量，確保喂煤秤工作時有適量的風(fēng)量和風(fēng)壓，檢修時用耐磨焊條對秤體磨損處進(jìn)行補(bǔ)焊或更新。

（4）效果：采取措施至今5個月，很少再出現(xiàn)斷煤現(xiàn)象。

3 風(fēng)蝕磨損引起的漏風(fēng)因素對燒成系統(tǒng)的影響

3.1 預(yù)熱器點(diǎn)火煙囪漏風(fēng)

（1）原因：在剛點(diǎn)火升溫時打開點(diǎn)火煙囪，當(dāng)投料生產(chǎn)后，要關(guān)閉向外排出預(yù)熱器系統(tǒng)的廢煙氣，防止系統(tǒng)漏入冷空氣。此處閥門一般是用電動推桿，如電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，或需人工關(guān)閉時而關(guān)閉不嚴(yán)，即產(chǎn)生漏風(fēng)。長時間漏風(fēng)對閥板產(chǎn)生風(fēng)蝕造成漏風(fēng)惡化。

（2）影響：增加窯尾高溫風(fēng)機(jī)負(fù)荷，降低廢氣溫度，C1出口溫度在295～300℃，影響余熱發(fā)電。

（3）措施：用軟性密封材料或經(jīng)常用泥巴對蓋板四周漏風(fēng)處進(jìn)行密封。

（4）效果：采取措施后，同等工況下，C1出口溫度增加到300℃以上。

3.2 旋風(fēng)筒人孔門磨損引起漏風(fēng)

（1）原因：人孔門、搗料口密封不嚴(yán)，而長時間漏風(fēng)對蓋板處產(chǎn)生風(fēng)蝕，造成漏風(fēng)惡化。

（2）影響：降低旋風(fēng)筒旋風(fēng)效率，降低氣體與物料的熱交換。但是，人為漏風(fēng)會使閃動閥處大大減小負(fù)壓抽力，即減小漏風(fēng)的動力，下一級的熱風(fēng)就不會在此托住即將離開旋風(fēng)筒的物料，可以避免堵塞，該方法不太經(jīng)濟(jì)，所以不宜提倡。

（3）措施：用軟性密封材料對蓋板四周漏風(fēng)處進(jìn)行密封。

（4）效果：經(jīng)過對預(yù)熱器系統(tǒng)孔、門進(jìn)行漏風(fēng)密封，C1出口O2含量由2.6%降低到2.2%。

3.3 窯頭漏風(fēng)

（1）原因：冷風(fēng)套長期受熱腐蝕；密封擋圈脫落；窯頭密封漏灰斗鎖風(fēng)閥失靈；魚鱗彈性片因鋼絲繩壓得過松密封效果不好；鋼絲繩壓得過緊或受窯頭正壓熱氣流的影響彈性片變形嚴(yán)重。

（2）影響：降低入窯二次風(fēng)溫和風(fēng)量；增加窯內(nèi)冷風(fēng)量；降低篦冷機(jī)冷卻供風(fēng)，增加熱損耗；嚴(yán)重時窯頭出現(xiàn)正壓，飄落出的飛沙料一個班清掃20kg以上。

（3）措施：加固或補(bǔ)焊冷風(fēng)套受熱腐蝕處；重新安裝密封擋圈；修復(fù)窯頭密封漏灰斗鎖風(fēng)閥并調(diào)節(jié)其靈敏度；適度調(diào)節(jié)魚鱗彈性片鋼絲繩的壓緊度，更換嚴(yán)重變形、損壞的魚鱗彈性片。

（4）效果：窯頭冷風(fēng)套出現(xiàn)正壓現(xiàn)象減少，飛沙料減少了2/3。

3.4 燃燒器磨損引起漏風(fēng)（圖3）

（1）原因：各風(fēng)道因風(fēng)蝕磨穿，風(fēng)道的變化會改變火焰形狀。

（2）影響：改變火焰形狀，火焰分叉沖刷到窯皮，筒體局部溫度偏高，降低窯襯的使用壽命（窯口向內(nèi)第9環(huán)磚換新后兩個月厚度只有130mm）；火焰頂住物料，沖擊物料，造成頂火逼燒，未完全燃燒的煤粉被翻滾的物料所包裹，燒成帶還原氣氛嚴(yán)重，物料中的三價鐵還原成二價鐵，形成黃心料，降低熟料的質(zhì)量；還原氣氛嚴(yán)重的窯內(nèi)氣體被帶入預(yù)熱器系統(tǒng)，入預(yù)熱器的物料與還原氣體混合，降低物料出現(xiàn)液相的溫度，使預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮，甚至堵塞。

（3）措施：合理調(diào)節(jié)燃燒器內(nèi)外風(fēng)量，將風(fēng)道磨穿處補(bǔ)焊或更換新的燃燒器。

（4）效果：更換燃燒器后，窯口向內(nèi)第9環(huán)磚厚度130mm，使用了4個月后，厚度110mm。

3.5 篦冷機(jī)篦室漏風(fēng)

（1）原因：由于這種密封涉及到運(yùn)動部件與靜止部件之間的封閉，完全做到密封并不容易，有少量的漏風(fēng)風(fēng)蝕密封材料，逐漸造成漏風(fēng)越來越嚴(yán)重，影響到各室間的風(fēng)壓。

（2）影響：各篦室之間竄風(fēng)，勢必使高壓風(fēng)向低壓風(fēng)室流竄，降低了吹透高溫段高阻力篦板冷卻熟料的能力，極大影響了高溫段熟料的急冷效果。對用充氣梁的高壓室，從低壓風(fēng)室向高壓風(fēng)室的竄風(fēng)，也不利于低溫段熟料的冷卻。

（3）措施：合理調(diào)節(jié)各室冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)量，減少竄風(fēng)現(xiàn)象，在停窯時要對密封裝置認(rèn)真檢查與維護(hù)，如有破損要立即換新。運(yùn)行中要認(rèn)真檢查各風(fēng)室的密封效果，為此，篦下風(fēng)室必須設(shè)照明裝置，觀察窗要完整潔凈，檢修后要關(guān)嚴(yán)風(fēng)室間的擋門。

（4）效果：經(jīng)過各風(fēng)室之間的再次密封，發(fā)現(xiàn)密封效果越好，密封裝置越不易損壞；密封效果越差，密封裝置風(fēng)蝕現(xiàn)象越嚴(yán)重。

3.6 三次風(fēng)管因磨損引起的漏風(fēng)（圖4）

（1）原因：三次風(fēng)管閘板閥處、彎管處澆注料因風(fēng)蝕磨損，最終將管壁燒透造成漏風(fēng)。

（2）影響：窯尾高溫風(fēng)機(jī)排出的風(fēng)量風(fēng)壓一定時，前后不平衡將會導(dǎo)致窯風(fēng)過大，致使燒成溫度降低，高溫后移，窯尾溫度及負(fù)壓升高，三次風(fēng)溫風(fēng)速均降低，爐內(nèi)煤粉燃燒不完全，形成系統(tǒng)溫度倒掛，高溫致粘結(jié)堵塞；三次風(fēng)過量，致使燒成還原氣氛濃重，尾溫低，窯尾有害成分富集而阻塞，通風(fēng)陷入惡性循環(huán)。

（3）措施：正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，合理調(diào)節(jié)三次風(fēng)管風(fēng)量，暫時用“背書包”方式處理，長時間停機(jī)或檢修時重新打澆注料。

（4）效果：三次風(fēng)管檢修后，熟料燒成還原現(xiàn)象明顯減少。

3.7 篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)漏風(fēng)

（1）原因：冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)道因長期風(fēng)蝕破損，風(fēng)機(jī)吹入冷風(fēng)在壓力的作用下向外漏風(fēng)；風(fēng)機(jī)有震動現(xiàn)象，風(fēng)箱焊縫裂開。

（2）影響：減小風(fēng)量，降低風(fēng)壓，降低熟料冷卻效率。

（3）措施：合理調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)供風(fēng)量；臨時處理，降低該風(fēng)機(jī)供風(fēng)量，對破損處進(jìn)行補(bǔ)焊。

（4）效果：風(fēng)箱破損處補(bǔ)焊后的風(fēng)機(jī)風(fēng)壓明顯升高。

4 自然磨損引起的漏風(fēng)對燒成系統(tǒng)的影響

4.1 窯尾密封石墨塊磨損對燒成系統(tǒng)的影響

（1）原因：窯尾密封石墨塊因磨損嚴(yán)重，與窯筒體間形成縫隙而產(chǎn)生漏風(fēng)。

（2）影響：漏入的冷風(fēng)會改變物料在預(yù)熱器內(nèi)的運(yùn)動軌跡，降低其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動速度，容易導(dǎo)致物料堆積；同時，冷風(fēng)與熱物料接觸，極易造成物料冷熱凝聚，粘附在預(yù)熱器筒壁，導(dǎo)致結(jié)皮或產(chǎn)生大量結(jié)塊；窯尾密封處的漏風(fēng)還會與未充分燃燒的燃料重新反應(yīng)，導(dǎo)致局部高溫引起結(jié)皮，大量的結(jié)皮影響系統(tǒng)風(fēng)的順暢運(yùn)行，從而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定；窯尾漏風(fēng)還會直接影響到窯內(nèi)煤粉燃燒需風(fēng)量，甚至出現(xiàn)煤粉燃燒不完全，不僅增加用煤量，而且還增加窯尾CO的含量，也會造成上升煙道處形成結(jié)皮。

（3）措施：確保石墨塊質(zhì)量，有停窯機(jī)會時更換新石墨塊。

（4）效果：換新石墨塊后，同等工況下，高溫風(fēng)機(jī)電流由136A降低至132A。

4.2 下料管排灰閥軸磨損

（1）原因：下料管排灰閥板長時間活動，閥板軸一直運(yùn)轉(zhuǎn)而自然磨損，產(chǎn)生漏風(fēng)。

（2）影響：漏入的冷風(fēng)與熱物料接觸，極易造成物料冷熱凝聚，粘附下料管壁，導(dǎo)致下料管結(jié)皮堵塞。

（3）措施：及時修復(fù)下料管排灰閥軸孔磨損處或換密封。

（4）效果：排灰閥漏風(fēng)解決后，該下料管結(jié)皮明顯減少。

5 結(jié)語

目前就水泥廠而言，燒成系統(tǒng)漏風(fēng)是不能完全避免的，盡可能減少系統(tǒng)漏風(fēng)，也是降耗增效的一項重要措施。隨時關(guān)注整條生產(chǎn)線系統(tǒng)漏風(fēng)情況，及時消除漏風(fēng)點(diǎn)，以減少其不良影響，是一項長期細(xì)微的工作。

[1]琚瑞喜,徐新慶.系統(tǒng)漏風(fēng)對水泥生產(chǎn)的影響及措施[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報,2011,(4):16-18.

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